LES COMPLICATIONS PER OPERATOIRES DE LA CIRCULATION EXTRA CORPORELLE CHEZ L’ADULTE

MATERIEL DE LA CIRCULATION EXTRACORPOELLE

 Le but du cœur-poumon artificiel est de prendre en charge de façon temporaire la circulation et l’hématose d’un patient. Ainsi, l’ouverture des cavités cardiaques devient possible et la chirurgie est réalisée sur un cœur exsangue et arrêté. Le sang du patient est dérivé du cœur droit veineux vers l’oxygénateur, qui, étant couplé à un échangeur thermique, permet son oxygénation et sa décarboxylation, en même temps que son refroidissement ou son réchauffement. Il est ensuite propulsé par une pompe, dite artérielle, vers l’aorte [1]. Ce fonctionnement est bien illustré par la figure 1. Les matériaux (canules, tubing, réservoir de cardiotomie, oxygénateur, filtre) sont à usage unique. A côté de ces éléments clés, sont rassemblées, sur une console mobile, une ou plusieurs pompes assurant la récupération du sang épanché en intra thoracique et intracardiaque, et la décharge des cavités cardiaques à certaines phases de l’intervention. Un circuit indépendant est utilisé pour effectuer la cardioplégie. Les autres principaux éléments du circuit sont, d’une part, des éléments de sécurité (filtre artériel, alarmes, prise de pression), et d’autre part, des éléments permettant un monitorage en continu des paramètres biologiques et biochimiques du patient. Enfin, si nécessaire, un hémoconcentrateur peut être placé en parallèle [1, 19]. 10 Figure 1: Circuit classique de circulation extracorporelle. 1. Réservoir de cardiotomie; 2. Oxygénateur; 3. Filtre artériel ; 4. Pompe à galets. 

POMPES Il existe trois types de pompes utilisées actuellement en circulation extracorporelle.

 POMPE S A GALETS 

Elles sont illustrées par la figure 2. Le principe de fonctionnement est l’écrasement du tube en silicone, passé en U entre un rotor et un stator [1]. Elles restent utilisées par toutes les équipes pour la récupération sanguine en cours de procédure, et plus de la moitié des centres continuent à l’utiliser en position artérielle [24]. Son utilisation a été rendue plus sûre par la multiplication des sécurités : filtre artériel, asservissement de niveau du réservoir de cardiotomie, asservissement du détecteur de bulles et monitorage des pressions sur la ligne artérielle [2,27]. Figure 2: Pompe à galets 

POMPES CENTRIFUGES 

Elle est représentée par la figure 3. Ce type de pompe fonctionne suivant le principe d’une centrifugeuse [1]. L’avantage de ce type de pompe est d’entraîner un traumatisme sanguin moins important et surtout d’adapter son débit à la quantité du retour veineux en amont, sans possibilité de désamorçage. Néanmoins, le bénéfice, en termes d’hémolyse, reste faible [19]. Ainsi, le bénéfice d’hémocompatibilité escompté n’apparaît évident que pour les circulations extracorporelles de très longue durée ou les assistances circulatoires. Cette tête de pompe est à usage unique et donc d’un surcoût non négligeable. C’est pour cela que la pompe à galets reste le matériel le plus communément utilisé pour les circulations extracorporelles conventionnelles de durée limitée (une à trois heures) [26]. Figure 3: Pompe centrifuge 

POMPES PERISTALTIQUES

Un rotor à trois galets étire un corps de pompe souple. La diminution des traumatismes par rapport à la pompe à galets a permis des utilisations très prolongées de ce type de pompe lors d’assistances circulatoire ou respiratoire. Ce matériel n’est actuellement plus disponible sur le territoire français 

 OXYGENATEURS 

OXYGENATEUR A BULLES Devenu obsolète, l’oxygénateur à bulles a pourtant rendu de nombreux services à l’essor de la chirurgie cardiaque 

 OXYGENATEUR A MEMBRANE Le système fonctionne selon les lois de la diffusion avec, comparativement aux bulleurs, l’obstacle supplémentaire de la membrane. Il est illustré par la figure 4. Il existe trois sortes d’oxygénateurs à membrane : les membranes à plaque, les membranes à structure enroulée et les membranes à fibres creuses [1]. Dans un circuit de circulation extracorporelle, la filtration est indispensable. La présence de débris particulaires, liés à la fabrication et au montage du circuit, est fréquente. C’est pourquoi l’utilisation d’un filtre sur la ligne artérielle est recommandée par la Haute autorité de santé [28]. Les dernières générations d’oxygénateurs l’intègrent (Synthesis®) [17]. L’hémoconcentration, technique adjuvante, permet d’hémoconcentrer les patients ayant une hémodilution trop importante. Placé en dérivation du circuit de l’oxygénateur, son utilisation est véritablement justifiée si le patient est en grand anasarque, avec un important troisième secteur. Dans ce cas, l’emploi de 14 soluté hypertonique déplace la surcharge hydrique hémofiltrée, du secteur interstitiel au secteur vasculaire [1]. Actuellement tous les oxygénateurs à membrane sont équipés d’un échangeur thermique, il comporte un courant d’eau chaude ou froide circulant autour du courant sanguin dans un autre circuit. Il permet de refroidir ou de réchauffer la température du sang injecté [17]. Figure 4: oxygénateur à membrane OXYGENATEUR A MEMBRANE IDEAL : il doit :  Posséder une haute performance d’oxygénation et d’extraction de CO2  Posséder un circuit homogène du sang pour un minimum de traumatisme  Ne pas posséder d’interface air-sang direct  Ne pas posséder de matériel anti mousse en silicone qui pourrait être administré au patient 15  Etre sûr et facile à purger  Etre utilisable pour toutes les situations chirurgicales  Ouvrir la possibilité d’accès au système clos  Avoir une surface réduite  Avoir une surface hémocompatible  Comporter un nombre limité de biomatériaux différents 

INSTALLATION CHIRURGICALE DE LA CIRCULATION EXTRACORPORELLE

CANULATION La mise en place des canules de circulation extracorporelle est le premier temps de toute intervention à cœur ouvert. Après une ouverture large du péricarde, l’aorte est abordée au pied du tronc artériel brachiocéphalique pour la canulation aortique. La canulation de la veine cave supérieure, s’effectue par l’auricule droite ainsi que celle de la veine cave inférieure qui peut s’avérer plus périlleuse dans sa réalisation que la canulation de la VCS. L’aspect final de ce montage chirurgical est illustré par la figure 5.